蔬菜精量直播技术及装备的研究现状

对于叶菜类、葱蒜类等种植密度大、行距小的蔬菜作物,种子机械化直播既能减少繁杂的作业工序,又能提高作业效率,对降低蔬菜生产成本、实现蔬菜生产全程机械化具有现实意义。本文总结了蔬菜精量直播四大关键技术,并在此基础上分类分析了国内外蔬菜精量直播机发展现状、特点及推广应用状况,浅析现有直播装备及配套技术存在的问题并给予发展建议,为蔬菜精量直播机的进一步深入研究提供参考。     

关于甘蓝类蔬菜种植模式规范化的建议

甘蓝类蔬菜主要包括结球甘蓝(包菜)、花椰菜(白花菜)、青花菜(西兰花)3种,因适应性强、种植方式相近,在我国各地均有栽培,且多采用育苗移栽方式。江苏省甘蓝类蔬菜年种植面积长期稳定在10万hm²,在江苏省蔬菜新品种选育和生产中占据重要地位,其中结球甘蓝是江苏省种植面积最大的甘蓝类蔬菜类型。长期以来,甘蓝类蔬菜的生产主要依赖人工作业,由于各地种植模式和生产农艺的差异导致机械化生产推广困难,因此研究适合规范甘蓝类蔬菜机械化生产的种植模式,对于加快推进我国蔬菜生产机械化,促进蔬菜产业提质增效发展具有代表性、普适性,意义重大。     

基质块苗移栽机挡销式自动送苗分苗装置设计与试验

针对叶类蔬菜自动移栽送-分苗成功率低和伤苗率高的问题,该研究以甘蓝基质块苗为对象,设计了一种输送带+挡销组合式送-分苗装置,结合甘蓝基质块苗力学特性,开展送-分苗过程理论分析,确定装置稳定送-分苗条件和关键机构工作参数。搭建试验台进行单因素试验,确定关键因素参数范围,选取前输送带电机转速、后输送带电机转速和挡销频率为主要试验因素,以分苗成功率和基质块破损率为评价指标进行Box-Behnken中心组合试验,建立二阶回归模型,分析各影响因素对指标的影响关系并进行综合优化。试验结果表明：前输送带电机转速104 r/min、后输送带电机转速75 r/min、挡销频率1.85 s/次时送分苗效果较优,台架验证试验分苗成功率92.73%、基质块破损率4.09%,田间验证试验分苗成功率91.81%、基质块破损率4.62%,两指标的两次验证试验与优化结果相比误差值均小于2%,表明该装置具有较高的稳定性。该研究可为蔬菜自动移栽装备的设计提供参考。     

我国大白菜机械化生产现状及发展建议

我国大白菜生产机械化水平较低，除耕整地、播种、基肥撒施、灌溉、植保、采后冷藏环节在部分区域实现机械化作业外，收获以及采后加工环节机械化生产技术装备基本为空白。大白菜生产具有面积大、产量高、单价低的特点，其机械化作业装备市场远未饱和，应当得到更多关注。本文通过分析目前我国大白菜生产典型种植模式及关键环节机械化水平，从土地流转、农机农艺融合、产学研推结合等方面提出推进大白菜机械化发展的建议。     

大蒜种子与机械播种相关特性的分析研究

大蒜种子的外形尺寸特征、悬浮特性,是播种机械实现单粒播种的重要依据,蒜种破碎是机械对蒜种的严重损伤,导致不能发芽。为此,对大蒜种子的外形尺寸和悬浮特性及破碎力进行试验研究,为大蒜种子机械化清选和播种提供数据。选择大瓣种苍山大蒜、小瓣种金乡大蒜及杞县大蒜为研究对象,使用统计学方法,以大蒜种子的长、宽、厚、悬浮速度及压碎力为指标,研究蒜种大小尺寸的分布、含水率对大蒜种子悬浮速度及大蒜种子抗破坏能力的影响。结果表明:大蒜种子厚度方向的尺寸差异最大;大蒜种子的悬浮速度随含水率的上升而增加,同一含水率下,大瓣种子的悬浮速度大于小瓣种子;压碎力与含水率呈反比,且大瓣种子弧面更易受到破坏。     

双轴旋耕碎土试验台设计与分层耕作试验

针对现有耕作试验台难以满足双轴耕作部件测试的需求、室内测试重塑土难以反映作业现场真实环境的问题,设计了一种集前轴正转抛土、后轴反转碎土功能于一体的双轴旋耕碎土田间移动式试验台,可实现前后刀轴相对位置及转速比的实时调整。阐述了整机工作原理,分析了前后刀轴相对位置的调节范围、碎土刀轴位置调节机构结构参数、旋耕刀轴调速装置的运动参数,计算并选型了碎土刀轴调速系统、功耗测试系统中液压及电气元件。为提高分层耕作质量同时降低作业能耗,以前期研究的双轴起垄机的双轴旋耕碎土关键部件为研究对象,开展了分层旋碎的田间试验,并采用中心组合试验设计方法,以两轴水平间距、垂直间距、碎土刀轴转速为影响因素,以双刀辊作业平均功耗、表层5 cm土层的碎土率为评价指标进行响应曲面分析。利用Design-Expert软件进行数据分析,建立各因素和平均功耗、碎土率之间的回归模型,分析各因素对平均功耗、碎土率的显著性,同时对影响因素进行了综合优化。试验结果表明:各因素对平均功耗影响由大到小依次为水平间距、碎土刀轴转速、垂直间距;各因素对碎土率影响由大到小依次为水平间距、垂直间距、碎土刀轴转速;最优工作参数组合为水平间距为570mm、垂直间距为96mm、碎土刀轴转速为340r/min,对应的平均功耗为17.92 kW、碎土率为91.65%,且各评价指标与其理论优化值的相对误差均小于5%。试验表明,所设计的双轴旋转耕作部件性能测试试验台设计合理,能够满足多因素多水平的测试需求,为双轴旋转型耕作部件的优化设计提供了新的测试手段。     

一种播种株距无级调节装置

根据播种量无级调节的需求,设计一种用于播种机上的播种株距无级调节装置,安装于播种机的地轮或镇压轮与排种器之间,通过改变排种器的排种盘与地轮或镇压轮的转速比实现播种机的播种量的调节,对于穴播作业的播种机即是调节播种株距。该装置适用于多种形式排种器的播种机,能无级调节播种株距,也可用于排肥量的无级调节。本文阐述该装置的结构组成、实现株距无级调节的工作原理和操作方法,对播种株距调节的工作参数及株距调节范围的计算方法进行分析研究。     

西兰花生产现状、存在的问题及建议

为了促进西兰花产业发展，从我国西兰花区域分布、品种演变、种植模式、机械化作业装备等方面，总结了其生产现状，指出了机械化程度低、病虫害防治不规范、种植方式落后等问题，并结合目前开展的机械化、标准化和规模化生产试验示范，提出了西兰花产业发展建议，如加强西兰花机械化生产技术示范推广力度、制定农机农艺融合高效栽培技术规范、建立定期培训机制等。     

我国甘蓝机械化生产现状及发展建议

目前我国甘蓝生产机械化水平偏低，除耕整地、育苗和田间管理（灌溉、植保）环节已基本实现机械化作业，机械撒施基肥、移栽及采后加工环节部分实现机械化外，收获环节基本为空白。整体来看，仍未形成全程机械化作业的产业闭环链。今后应面对生产和消费现实，加强农机农艺融合，完善产业标准，突破装备技术瓶颈，形成整体解决方案，分区分类逐步推进和示范推广。     

蔬菜机械化耕地作业技术规范

为了推进蔬菜全程标准化机械生产,逐步建立各环节相衔接、多机具相配套的蔬菜机械化生产体系,从整地环节入手,总结了露地和设施旱作条件下蔬菜机械化耕(整)地的作业条件、作业安全要求、作业质量和检测方法,提出常用垄距系列化参数,在垄距参数系列化基础上进一步规范其他起垄(做畦)参数,既有助于与后续播种—移栽环节的衔接,也利于引导农机企业逐步规范现有机具多样的垄距规格。